[发明专利]玻璃表面应力仪

说明书

技术领域

本公开涉及一种光学检测装置，具体地，涉及一种玻璃表面应力仪。

背景技术

玻璃板是日常生活和工业生产中都常见的材料。为了衡量玻璃板质量、确保玻璃板使用的安全，经常需要对玻璃板中的应力进行测量。为了检测玻璃板应力，在国标等标准中规定，采用双折射的方式测量玻璃的表面应力，以表征玻璃内部的应力水平。目前，实际使用中，测定玻璃表面应力的方式主要有两种：微分表面折射法DSR(DifferentialSurfaceRefractometry)和表面掠角偏关法GASP(GrazingAngleSurfacePlarimetry)。其中DSR方式由于使用的光学元件少，检测仪器的价格相对较低，而被各种检测机构广为采用。

然而，现有的DSR方式的玻璃表面应力仪并非没有缺陷。现有的DSR方式的玻璃表面应力仪所包括的成像单元部分的透镜系统的焦距都比较大，焦距愈大导致通过透镜系统成像的视角愈窄，从而对检测棱镜与玻璃表面之间的界面反射的光的检测范围较窄，因此检测的误差较大。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，做出了本发明。

根据本发明，提供了一种玻璃表面应力仪，包括：

照明单元，其包括光源；

检测棱镜，其具有用于与被检测玻璃的表面贴合以进行检测的检测表面，从所述照明单元入射检测棱镜的光在所述检测表面和被检测玻璃的表面之间的贴合处被全反射；和

成像单元，其包括透镜系统，该透镜系统布置成接收来自所述检测棱镜的出射光并形成检测图像，其中

所述透镜系统的焦距小于60mm。

优选，所述成像单元还包括：沿着光路方向且在所述透镜系统后面紧邻挨次布置的分析镜和感光元件。

优选，所述成像单元还包括：沿着光路方向且在所述透镜系统后面依次设置的第一反射镜、分析镜和感光元件。更优选地，所述成像单元还包括：第二反射镜和目视观察单元，该第二反射镜设置在所述第一反射镜和分析镜之间，其能够在第一位置和第二位置之间旋转，在所述第一位置，该第二反射镜将来自第一反射镜的光引导至所述分析镜，并且在所述第二位置，该第二反射镜将来自第二反射镜的光引导至所述目视观察单元，所述目视观察单元从所述遮光外罩露出。

优选，所述透镜系统为单个透镜或双片复合聚焦镜。

优选，所述光源为白色LED或单色LED光源。

优选，所述照明单元还包括：在所述光源后的光路上依次设置的光阑、滤光片、聚光镜。

优选，所述检测棱镜还包括对进入所述检测棱镜的光进行反射并将其引导到所述检测表面的反射面。

优选，所述检测棱镜还包括对被所述检测表面和被检测玻璃的表面之间的贴合处全反射的光进行反射并将其引导出所述检测棱镜以进入所述透镜系统的反射面。

优选，所述玻璃表面应力仪还包括遮光外罩，所述照明单元、检测棱镜和成像单元容纳在所述遮光外罩中，并且所述遮光外罩形成有检测孔，所述检测棱镜的检测表面从所述检测孔伸出。

优选，所述玻璃表面应力仪还包括设置在所述遮光外罩内的数据处理单元，所述成像单元中的感光元件与数据处理单元电连接；和

形成在所述遮光外罩的表面上或支撑在所述遮光外罩上的显示单元，该显示单元电连接至所述数据处理单元，用于显示所述检测图像。

根据本发明的玻璃表面应力仪通过设置小焦距的透镜系统以获得较宽的成像视角，这样有助于提高检测精度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本发明第一实施例的玻璃表面应力仪的结构示意图；

图2是根据第一实施例的变型的玻璃表面应力仪的结构示意图；

图3是根据第一实施例的另一变型的玻璃表面应力仪的结构示意图；

图4是根据第一实施例的再一变型的玻璃表面应力仪的结构示意图；

图5是根据本发明第二实施例的玻璃表面应力仪的结构示意图；

图6是根据第二实施例的变型的玻璃表面应力仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。